(57)【要約】【課題】加工の手間と材料コストの削減を図りながら、鉄筋に対して定着板をガタツキのないよう強固に固定することができる鉄筋の定着板構造を提供する。【解決手段】鉄筋１を挿通することのできる内径の貫通孔１２を有し、この貫通孔１２の内周面に拡径溝１６が設けられ、外周面に雄ねじ１３が形成された筒状金具１４と、この筒状金具１４の外側に外嵌状に螺合する定着板１５を用い、鉄筋１の端部を加熱により軟化させた状態で、この鉄筋に挿通した筒状金具１４をこの加熱部分に位置させ、この状態で、前記鉄筋１に軸方向の圧力を加えることで加熱により軟化させた部分を前記拡径溝１６内で拡径させ、拡径溝１６を埋めて筒状金具１４と鉄筋１を固定化する拡径部２５を形成し、前記筒状金具１４の外側に定着板１５を外嵌状に螺合する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉄筋に取付ける定着金物に鉄筋を挿通することのできる内径の貫通孔を設け、この貫通孔が、両端の直線孔と、両直線孔間に設けた拡径溝とで形成され、前記定着金物の貫通孔に挿入した鉄筋の貫通孔に嵌まり合う部分に、前記拡径溝内を埋める拡径部と前記直線孔を埋める直線部を形成して定着金物と鉄筋を固定化した鉄筋の定着板構造。
【請求項２】
鉄筋に取付ける定着金物が、鉄筋を挿通することのできる内径の貫通孔を有し、外周面に雄ねじが形成された筒状金具と、この筒状金具の外側に外嵌状に螺合する定着板で形成され、前記筒状金具に設けた貫通孔が、両端の直線孔と、両直線孔間に設けた拡径溝とで形成され、前記筒状金具の貫通孔に挿入した鉄筋の貫通孔に嵌まり合う部分に、前記拡径溝内を埋める拡径部と前記直線孔を埋める直線部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化した鉄筋の定着板構造。
【請求項３】
鉄筋に取付ける定着金物が、鉄筋を挿通することのできる内径の貫通孔を有し、外周面に雄ねじが形成された筒状金具と、この筒状金具の外側に外嵌状に螺合する定着板で形成され、鉄筋の端部を加熱により軟化させた状態で、この鉄筋に挿通した筒状金具を前記加熱部分に位置させ、この状態で、前記鉄筋に軸方向の圧力を加えることで加熱により軟化させた部分を前記貫通孔内で拡径させ、前記拡径溝内を埋める拡径部と前記直線孔を埋める直線部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化する鉄筋の定着板構造の加工方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、コンクリートに埋設する各種鉄筋の端部に定着金具を固定すると共に、この定着金具を鉄筋の機械式継手としても利用できる定着金具の定着板構造とその加工方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
コンクリート構造物の柱や梁等に埋設する鉄筋は、その強度を担保するために、鉄筋外径よりも大径の定着板を端部に固着することが行なわれている。
【０００３】
従来、鉄筋の端部に定着板を固着する方法は、図６（ａ）に示すように、鉄筋１を挿通することのできる内径の貫通孔２を有する厚肉で環状の定着板３を用い、鉄筋１の先端部を定着板の貫通孔２に挿通した後、鉄筋１の端部を加熱して軟化させ、この状態で、鉄筋１を軸方向に加圧し、定着板３から突出した鉄筋１の先端部を貫通孔２よりも大径となる膨出部４とし、これと同時に定着板３を挟んで膨出部４と反対側の部分を貫通孔２よりも大径となる隆起部５に形成し、鉄筋１と定着板３を軸方向に固定化するようにするものである。
【０００４】
また、図６（ｂ）の例では、上記定着板３の貫通孔２の内周面を両端面に達する円弧の凹入面６とし、鉄筋１の端部を定着板３の貫通孔２に挿通した後、鉄筋１の先端部を加熱して軟化させ、この状態で、鉄筋１を軸方向に加圧し、定着板３から突出した鉄筋１の先端部を貫通孔２よりも大径となる膨出部４とし、これと同時に、定着板３が嵌合している部分を隆起させ、この隆起部分７で貫通孔２の凹入面６を埋めることにより、鉄筋１と定着板３を軸方向に固定化するようにするものである（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００６−１９４０６９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、上記した前者の固着方法は、鉄筋１に対して定着板３の両側に膨出部４と隆起部５の二つを膨出加工しなければならないので、そのぶん鉄筋１に対する加工時間が長くかかると共に、膨出部４と隆起部５の間で定着板３を締め付け固定化するのが困難であり、どうしても定着板３に軸方向のガタツキが発生しやすく、強度的に不具合があるという問題がある。
【０００６】
また、後者の固着方法は、鉄筋１の隆起部分７で貫通孔２の凹入面６を埋めることになるので、鉄筋１に対する定着板３の軸方向に対する固定が可能になるが、凹入面６は円弧のまま両端面に達しているので、貫通孔２の両端は鋭角な薄い肉厚となり、このため、定着板３は貫通孔２の両端部の強度が低下し、鉄筋に対する結合強度が弱いと共に、この方法においても、鉄筋１に対して膨出部４と隆起部分７の二つを膨出加工しなければならないので、そのぶん鉄筋１に対する加工に手間と時間が長くかかることになる。
【０００７】
そこで、この発明の課題は、鉄筋への加工の手間と材料コストの削減を図りながら、鉄筋に対して定着金物をガタツキのないよう強固に固定することができる鉄筋の定着板構造とその加工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】
上記のような課題を解決するため、請求項１の発明は、鉄筋に取付ける定着金物に鉄筋を挿通することのできる内径の貫通孔を設け、この貫通孔が、両端の直線孔と、両直線孔間に設けた拡径溝とで形成され、前記定着金物の貫通孔に挿入した鉄筋の貫通孔に嵌まり合う部分に、前記拡径溝内を埋める拡径部と前記直線孔を埋める直線部を形成して定着金物と鉄筋を固定化した構成を採用したものである。
【０００９】
上記定着金物の鉄筋への固定化は、予め鉄筋の途中の位置に定着金物を挿通させた状態で、鉄筋の先端寄り途中を圧接器の可動クランプで固持してその先端を圧接器の受け部材に対向させ、この状態で鉄筋の先端をバーナー等で加熱して軟化させ、鉄筋に挿通させておいた定着金物をこの加熱部分に位置させた状態で、油圧により可動クランプを前進させて鉄筋の先端を受け部材に押し付けることにより軸方向の圧力を加え、鉄筋の軟化させた部分を定着金物の内部で拡径させ、鉄筋の拡径によって、直線状拡径部が両端の直線孔を、また、球状の拡径部が拡径溝を埋め、定着金物と鉄筋を固定一体化することになり、この後、鉄筋を圧接器の可動クランプから取外せばよい。
【００１０】
請求項２の発明は、鉄筋に取付ける定着金物が、鉄筋を挿通することのできる内径の貫通孔を有し、外周面に雄ねじが形成された筒状金具と、この筒状金具の外側に外嵌状に螺合する定着板で形成され、前記筒状金具に設けた貫通孔が、両端の直線孔と、両直線孔間に設けた拡径溝とで形成され、前記筒状金具の貫通孔に挿入した鉄筋の貫通孔に嵌まり合う部分に、前記拡径溝内を埋める拡径部と前記直線孔を埋める直線部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化した構成を採用したものである。
【００１１】
また、請求項３の発明は、鉄筋に取付ける定着金物が、鉄筋を挿通することのできる内径の貫通孔を有し、外周面に雄ねじが形成された筒状金具と、この筒状金具の外側に外嵌状に螺合する定着板で形成され、鉄筋の端部を加熱により軟化させた状態で、この鉄筋に挿通した筒状金具を前記加熱部分に位置させ、この状態で、前記鉄筋に軸方向の圧力を加えることで加熱により軟化させた部分を前記貫通孔内で拡径させ、前記拡径溝内を埋める拡径部と前記直線孔を埋める直線部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化する構成を採用したものである。
【００１２】
ここで、上記筒状金具の貫通孔に設けた拡径溝は、断面円弧状となり、両端にストレートの直線孔が残るように、筒状金具の軸方向の中間部の位置に周設され、この筒状金具を鉄筋に固定化するには、予め鉄筋の途中の位置に筒状金具を挿通させた状態で、鉄筋の先端寄り途中を圧接器の可動クランプで固持してその先端を圧接器の受け部材に対向させ、この状態で鉄筋の先端をバーナー等で加熱して軟化させ、鉄筋に挿通させておいた筒状金具をこの加熱部分に位置させた状態で、油圧により可動クランプを前進させて鉄筋の先端を受け部材に押し付けることにより軸方向の圧力を加え、鉄筋の軟化させた部分を筒状金具の内部で拡径させる。
【００１３】
上記鉄筋の拡径によって、直線状拡径部が両端の直線孔を、また、球状の拡径部が拡径溝を埋め、筒状金具と鉄筋を固定一体化することになり、鉄筋を圧接器の可動クランプから取外した後で、筒状金具に定着板を外嵌螺合すれば定着板構造が完成する。
【発明の効果】
【００１４】
請求項１の発明によると、定着金物の貫通孔を両端の直線孔と両直線孔間に設けた拡径溝とで形成し、この定着金物の貫通孔に挿入した鉄筋に、前記直線孔を埋める拡径直線部と拡径溝内を埋める拡径部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化したので、貫通孔の両端が直線孔になっているので、定着金物は貫通孔の両端部における強度の低下がなく、鉄筋の軸方向に対して定着金物を強固に固定することができ、また、一度の加圧で拡径直線部及び拡径部を形成でき、鉄筋を加圧する工程を簡素化することで、加工能率の向上が図れることになる。
【００１５】
請求項２と３の発明によると、外周面に雄ねじが形成された筒状金具の貫通孔を、両端の直線孔と両直線孔間に設けた拡径溝とで形成し、この筒状金具の貫通孔に挿入した鉄筋に、前記直線孔を埋める拡径直線部と拡径溝内を埋める拡径部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化し、前記筒状金具の外側に定着板を外嵌状に螺合したので、貫通孔の両端が直線孔になっているので、筒状金具は貫通孔の両端部における強度の低下がなく、鉄筋の軸方向に対して筒状金具を強固に固定することができ、しかも、定着金物を筒状金具と定着板の二部材によって形成し、筒状金具が軸方向の長さを確保することで定着板を厚くする必要がなくなり、これによって、材料コストの削減を図りながら、鉄筋に対して定着板をガタツキのないよう強固に固定することができる。
【００１６】
また、筒状金具の貫通孔に挿入した鉄筋に、前記直線孔を埋める拡径直線部と拡径溝内を埋める拡径部を形成して筒状金具と鉄筋を固定化するので、一度の加圧で拡径直線部と拡径部を形成でき、鉄筋を加圧する工程を簡素化することで、加工能率の向上が図れることになる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、この発明の実施の形態を図示例と共に説明する。
【００１８】
図１（ａ）と（ｂ）に示す第１の実施の形態の定着板構造１１は、鉄筋１の端部に固定する定着金物ａが、鉄筋１に外嵌固定する筒状金具１４と、この筒状金具１４に外嵌螺合する定着板１５の組み合わせからなり、前記筒状金具１４は、鉄筋１を挿通することのできる内径の貫通孔１２を有し、外周面に雄ねじ１３が形成されている。
【００１９】
上記筒状金具１４に設けた貫通孔１２は、両端のストレートな直線孔１２ａと、両直線孔１２ａの間に周設された断面円弧状の拡径溝１６とで形成され、上記定着板１５は、筒状金具１４より大径の外径を有する環状に形成され、その内周面に筒状金具１４の雄ねじ１３に螺合する雌ねじ１７が設けられている。
【００２０】
上記鉄筋１は、各種直径の異形鉄筋を用い、コンクリート構造物の柱や梁等の主筋、フープ筋、スターラップ筋等として使用される。
【００２１】
ここで、筒状金具１４と定着板１５の各部寸法は、鉄筋１の外径に応じて適宜設定すればよいが、例えば、筒状金具１４は、軸方向の長さを鉄筋１の直径の２〜３倍程度、外径を鉄筋１の直径の３倍程度とし、また、定着板１５の外径と板厚は、鉄筋１の直径と得たい強度を勘案して設定すればよい。
【００２２】
図２（ａ）、（ｂ）は、定着板構造１１の加工に用いる圧接器１８の一例を示し、外筒１９の軸方向に沿う一端に内筒２０を移動させる油圧シリンダ２１を連結すると共に、外筒１９の外部両端部に、固定クランプ２２と内筒２０と一体動する可動クランプ２３が設けられている。
【００２３】
上記圧接器１８を用いて筒状金具１４を鉄筋１に固定化するには、図２（ａ）のように、予め鉄筋１の途中の位置に筒状金具１４を挿通させた状態で、鉄筋１の先端寄り途中を圧接器１９の可動クランプ２３で固持し、その先端を固定クランプ２２に固定した受け部材２４に対向させ、鉄筋１の先端部をバーナー等を用いて加熱により軟化させる。
【００２４】
上記鉄筋１の加熱範囲は、鉄筋１の先端から筒状金具１４の長さと、鉄筋１の圧縮変形による縮み分を加えた長さ範囲に設定し、図２（ａ）の一点鎖線のように、加熱後にこの鉄筋１に挿通した筒状金具１４を移動させてこの加熱部分に位置させ、この状態で、油圧シリンダ２１で可動クランプ２３を前進移動させ、先端が受け部材２４に当接して停止する鉄筋１に軸方向の圧縮力を加えることで、図２（ｂ）のように、加熱により軟化させた部分を上記直線孔１２ａと拡径溝１６内で拡径させ、直線孔１２ａを埋める直線部２５ａと拡径溝１６を埋める球状の拡径部２５に形成することで筒状金具１４を鉄筋１に固定化する。
【００２５】
上記筒状金具１４の拡径溝１６は、両端にストレートの直線孔１２ａが残るようにして断面円弧状に形成され、鉄筋１の加熱により軟化させた部分は軸方向の加圧によって、両端のストレートの直線孔１２ａと拡径溝１６を埋めるように変形し、形成された直線部２５ａが直線孔１２ａを、また、拡径部２５が拡径溝１６を埋めることで、筒状金具１４は鉄筋１に対して軸方向に結合一体化される。
【００２６】
このようにして、筒状金具１４を鉄筋１に結合一体化すると、後退位置に戻した可動クランプ２３から鉄筋１を取外し、筒状金具１４に定着板１５を外嵌螺合すれば、図１（ｂ）のように、鉄筋１の先端に対する定着板構造１１が完成し、この鉄筋１は、コンクリート構造物の柱や梁等の主筋、フープ筋、スターラップ筋等として用いられる。
【００２７】
定着板構造１１は、筒状金具１４が軸方向の長さを確保することで定着板１５の板厚を薄くすることができ、これによって、材料コストの削減を図りながら、鉄筋１に対して定着板１５をガタツキのないよう強固に固定することができる。
【００２８】
また、鉄筋１の加圧は、直線部２５ａと拡径部２５を同時に形成するだけでよいので、一工程で直線部２５ａと拡径部２５を形成することができ、加工の手間が省けることになると共に、筒状金具１４の貫通孔１２は、両端に直線孔１２ａを設けることで、薄肉厚の発生を防ぎ、鉄筋１の軸方向に対する筒状金具１４の固定強度を向上させることができることになる。
【００２９】
図３は、鉄筋１と軸方向に結合一体化した筒状金具１４を利用し、上記したコンクリート構造物の柱や梁等の主筋、フープ筋、スターラップ筋等に使用される鉄筋１を同軸状に接続する機械式継手を構成した場合の例を示し、二つの筒状金具１４が納まる長さを有し、内周面に雄ねじ１３と螺合する雌ねじ２６を形成した筒状の継手部材２７を用い、継手部材２７を一方の筒状金具１４にその全長をねじ込んだ状態で、両鉄筋の端部を接近又は付き合わせ、継手部材２７を他方の筒状金具１４に外嵌螺合するよう回動させれば、両鉄筋１と１を同軸心状態で接続することができる。
【００３０】
このような機械式継手は、両鉄筋１と１のそれぞれに結合一体化した筒状金具１４を、筒状の継手部材２７で結合するので、軸方向の引っ張りや圧縮の負荷に対して優れた接続強度を発揮することになる。
【００３１】
図４（ａ）と（ｂ）は、機械式継手の他の例として、両鉄筋１と１の先端を互いに圧接させた状態で接続することで、接続強度の向上を図るようにしたものである。互いに接続せんとする鉄筋１と１に固定した筒状金具を小径側筒状金具１４ａと大径側筒状金具１４ｂと外径に大小の差を設けると共に、一方鉄筋１の先端に筒状金具１４ａから少し突出する突軸２８を上記直線部２５ａと拡径部２５を形成するときに同時に形成しておき、また、両筒状金具１４ａ、１４ｂの外周に設ける雄ねじも、雄ねじ１３ａと１３ｂとしてピッチを異なるようにしておく。
【００３２】
例えば、小径側筒状金具１４ａに設ける雄ねじ１３ａのピッチを、大径側筒状金具１４ｂに設けた雄ねじ１３ｂのピッチよりも小さく設定し、例えば、鉄筋１の径が３２ｍｍの場合において、小径側筒状金具１４ａに設ける雄ねじ１３ａを３ピッチとすると、大径側筒状金具１４ｂに設ける雄ねじ１３ｂを４ピッチとし、また、継手部材２７の内径を、中央部を境にして小径側筒状金具１４ａが適合する小径孔２９と大径側筒状金具１４ｂが適合する大径孔３０とにし、小径孔２９の内周に小径側筒状金具１４ａの雄ねじ１３ａを螺合する雌ねじを、また、大径孔３０の内周に大径側筒状金具１４ｂの雄ねじ１３ｂを螺合する雌ねじが形成されている。
【００３３】
鉄筋１と１を接続するには、小径側筒状金具１４ａの鉄筋１に対して予め継手部材２７を挿通しておき、図４（ｂ）のように、小径孔２９の雌ねじを小径側筒状金具１４ａの雄ねじ１３ａに一定長さだけ螺合させた状態で、大径孔３０に大径側筒状金具１４ｂを少しねじ込み、小径側筒状金具１４ａと大径側筒状金具１４ｂの先端間に、前記小径孔２９の雌ねじを小径側筒状金具１４ａの雄ねじ１３ａに螺合させた長さに見合う間隔を設け、この状態で、継手部材２７を回動させ、小径孔２９の雌ねじを小径側筒状金具１４ａの雄ねじ１３にねじ込んでいくと、継手部材２７は図４（ｂ）の右側に向けて移動し、大径孔３０の雌ねじが大径側筒状金具１４ｂの雄ねじを引き込み、大径側筒状金具１４ｂは図４（ｂ）の右側に向けて移動することになる。
【００３４】
このとき、大径側筒状金具１４ｂの雄ねじ１３はピッチが大きいので、継手部材２７の一回転において、継手部材２７が小径側筒状金具１４ａに対して軸方向に移動する距離よりも、大径側筒状金具１４ｂを引き込む移動量が多くなり、従って、小径孔２９の雌ねじの全長が小径側筒状金具１４ａに螺合した時点で、大径側筒状金具１４ｂは大径孔３０内に完全に引き込まれ、これによって、一方鉄筋１の突軸２８と他方鉄筋１の先端が圧接し、図４（ａ）のように、両鉄筋１と１をこの圧接によりガタツキの発生がないよう同軸心状態で接続することができる。
【００３５】
図５は、定着板構造１１の第２の実施の形態を示し、定着板構造１１における定着金物ａは、鉄筋１よりも大径となる円板を用いた定着板３１を鉄筋１の端部に固定した構造を有し、前記定着金物ａの中心部に、第１の実施の形態における筒状金具１４と同様、鉄筋１を挿通することのできる内径の貫通孔１２を設け、この貫通孔１２が、両端のストレートな直線孔１２ａと、両直線孔１２ａ間に設けた弧状の拡径溝１６とで形成されている。
【００３６】
上記定着板３１の貫通孔１２に挿入した鉄筋１の貫通孔１２に嵌まり合う部分に、前記拡径溝１６内を埋める拡径部２５と前記直線孔１２ａを埋める直線部２５ａを形成することにより、定着板３１を鉄筋１に固定している。
【００３７】
上記定着板３１の貫通孔１２に対する鉄筋１の拡径部２５と直線部２５ａの形成は、上記第１の実施の形態と同様に加工すればよく、貫通孔１２の両端が直線孔１２ａになっているので、定着板３１は貫通孔１２の両端部において厚みが薄くならないので強度の低下がなく、鉄筋１の軸方向に対して定着板３１を強固に固定することができ、また、一度の加圧で拡径直線部２５ａ及び拡径部２５を形成でき、鉄筋１を加圧する工程を簡素化することで、加工能率の向上が図れることになる。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】（ａ）は第１の実施の形態の定着板構造を示す分解斜視図、（ｂ）は定着板構造の鉄筋への固定状態を示す縦断正面図
【図２】（ａ）は定着板構造の鉄筋への固定に用いる圧接器に鉄筋をセットした状態の一部縦断正面図、（ｂ）は圧接器で定着板構造を加工した状態の一部縦断正面図
【図３】定着板構造の一部を利用した機械式継手の結合状態を示す縦断正面図
【図４】（ａ）は定着板構造の一部を利用した機械式継手の他の例を示す結合状態の縦断正面図、（ｂ）は同上の結合途中の状態を示す縦断正面図
【図５】第２の実施の形態の定着板構造を示す鉄筋への固定状態を示す縦断正面図
【図６】（ａ）と（ｂ）は従来の定着板取付け構造を示す異なった例の縦断正面図
【符号の説明】
【００３９】
１        鉄筋
１１      定着板構造
１２      貫通孔
１３      雄ねじ
１４      筒状金具
１５      定着板
１６      拡径溝
１７      雌ねじ
１８      圧接器
１９      外筒
２０      内筒
２１      油圧シリンダ
２２      固定クランプ
２３      可動クランプ
２４      受け部材
２５      拡径部
２６      雌ねじ
２７      継手部材
２８      突軸
２９      小径孔
３０      大径孔
３１      定着板
【図１】
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【図２】
2009209553.tif 000004
【図３】
2009209553.tif 000005
【図４】
2009209553.tif 000006
【図５】
2009209553.tif 000007
【図６】
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