JPH0266265A - 鉄筋結合工法とそれに用いられる鉄筋結合治具および鉄筋結合装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ 本発明は、土木および建築等の関係における躯体築造工
の鉄筋工に関し、より詳細には交差している鉄筋をその
交差箇所において容易且つ安定した品質にて確実に結合
せしめる鉄筋結合工法およびそれに使用される鉄筋結合
治具、鉄筋結合装置に関する。

［従来の技術］ 鉄筋コンクリート構築物のコンクリート打設に際して、
鉄筋を設計図で示された通りに正確な位置へ配置して且
つそれが移動しないように固定することが必要である。

鉄筋の位置が僅かでも狂うと、鉄筋コンクリート構築物
の強度に悪影響を及ぼし且つその耐久性が損われるから
である。

従来技術において、交差している複数の鉄筋をその交差
箇所で固定するためには、交差している箇所を焼なまし
鉄線で結び付けるかあるいは点溶接によって鉄筋同士を
溶接していた。

［発明が解決しようとする課題］ しかし、鉄筋が交差している箇所を焼なまし鉄線で緊結
する方法は手作業にて実施されているので、非能率であ
り、しかも作業に熟練を要し、その作業の処理に要する
熟練技能労働者の不足は建設業界における深刻な問題と
なっている。また、締結作業時には作業員が鉄筋上に乗
って作業を行うので、締結箇所が外れたり鉄筋がずれた
りする問題点があった。

一方、鉄線による緊結作業の代りに鉄筋をその交差箇所
において直接点溶接する方法は、その溶接開先部分が複
雑な形状となるので、良好な溶接を行うことが困難であ
る。また、そのような点溶接を行う場合は鉄筋の材質を
害するおそれがあり、特に疲労強度を著しく低下させる
という問題が存在することが知られている（例えば土木
学会「コンクリート標準示方書「施工編コ」参照）。

本発明は上記した従来技術の問題点に鑑みて創作された
ものであり、迅速で且つ安定した品質で鉄筋を結合する
ことができる工法およびそれに用いられる治具、装置を
提供することを目的としている。

［課題を解決するための手段］ 本発明の鉄筋結合工法は、交差する鉄筋をその交差箇所
で結合する鉄筋結合方法において、鉄筋と接触する面に
は凹部が形成されその反対側の面には交差する鉄筋の段
差に対応する段差部によって区画された平面部が形成さ
れており該平面部には溶接補助剤が接合されている鉄筋
結合治具を鉄筋が前記凹部に配置されるような態様で、
鉄筋の交差箇所へ設置する工程と、スタッド溶接により
スタッド、鉄筋結合治具およびその凹部に配置された鉄
筋とを一体的に溶接固定する工程とを含んでいる。

また、本発明の鉄筋結合治具は、交差する鉄筋をその交
差箇所で結合するのに用いられる鉄筋結合治具において
、鉄筋と接触する側の面には結合の際に鉄筋が配置され
るべき凹部を形成し、その反対側の面には段差部で区画
された平面部が設けられていて、その段差部は交差する
鉄筋の段差に対応しており、平面部には溶接補助剤が接
合されている。

さらに、本発明の鉄筋結合装置は、交差する鉄筋をその
交差箇所で結合するのに用いられる鉄筋結合装置におい
て、鉄筋と接触する面には凹部が形成されその反対側の
面には交差する鉄筋の段差に対応する段差部によって区
画された平面部が形成されており該平面部には溶接補助
剤が接合されている鉄筋結合治具を鉄筋の交差箇所へ配
置せしめる鉄筋結合治具チャックと、鉄筋結合治具をそ
の貯蔵箇所から鉄筋結合治具チャックまで移動する鉄筋
結合治具送り機構と、スタッド溶接によりスタッド、鉄
筋結合治具および鉄筋を一体的に溶接固定するスタッド
装置とを含んでいる。

ここで、溶接補助剤は、フェルールと称する耐熱性磁器
補助剤、あるいはカートリッジと称する焼結補助剤等が
用いられる。そして、平面部に溶接補助剤を接合するた
めには、例えばボンド０１７等の接着剤によって一体的
に固着するか、平面部上に溝を形成してそこに溶接補助
剤の底部を嵌合するか、あるいは該溝および底部にそれ
ぞれメネジ部とオネジ部を形成して両者を螺合しても良
い。

本発明の実施に際して、スタッドは溶接補助剤（フェル
ールまたはカートリッジ）の中央開孔部に嵌め込まれて
も良く、あるいは、スタフ・ド溶接時にスタッド溶接手
段から供給されて中央開孔部へ挿入されても良い。後者
の場合、本発明の鉄筋結合装置において、スタッドの供
給および挿入を行うための手段を備えるのが好ましい。

また、溶接補助剤およびスタッドは本発明の鉄筋結合治
具の２つの平面部の双方に接合しても良く、あるいは下
方の平面部にのみ接合しても良い。

さらに、鉄筋結合治具の前記凹部は鉄筋の曲面と略ぐ同
一の形状を有しており、直交する２方向に形成されてい
るのが好ましい、そして、鉄筋結合治具の材質は、被溶
接材である鉄筋と同等あるいはそれ以上の強度を有する
溶接部が得られるような組成であるのが好ましい。

［作用］ 上記のような構成を本発明によれば、治具の一面に形成
した凹部へ鉄筋が配置されるような態様にて、該治具を
鉄筋が交差する箇所に設置し、スタッド溶接によってそ
れぞれの鉄筋をスタッドおよび治具と一体的に溶接固定
し、もって交差する鉄筋同士が結合される。すなわち、
交差する鉄筋同士は前記スタッドおよび治具を介して一
体的に固定されるのである。ここで、鉄筋と本発明の鉄
筋結合治具とをスタッド溶接することは、鉄筋同士を溶
接することに比べてはるかに容易であり且つ溶接部の品
質も良好である。また点溶接の場合に比べて、治具とス
タッド溶接された鉄筋の素材自体の損傷は比較的少なく
、疲労強度も低下しない。

さらに、治具と鉄筋との溶接が容易であることに関連し
て、本発明による鉄筋結合工法を実施するに際しては熟
練作業員を必要としない、そして本発明を実施した場合
は、焼なまし鉄線で緊結する作業や点溶接を行う作業等
と比較して作業に費やす労力が非常に軽減されるのであ
る。

鉄筋結合作業に要する労力の軽減という上記の作用効果
は、本発明の鉄筋結合装置を使用すればより一層向上す
ることができる。すなわち、本発明の鉄筋結合装置を用
いれば、鉄筋結合治具送り機構によって本発明の鉄筋結
合治具の取り出しがなされ、鉄筋結合治具チャックによ
って該治具を鉄筋交差位置へ自動的に配置することがで
き、スタッド溶接装置によりスタッド、治具、鉄筋の溶
接固定が行われるので、人手による作業を殆ど省略でき
る。そのため、作業速度、その精度が向上し、従来の手
作業に比較して作業効率が非常に良好となる。

そして、本発明の鉄筋結合工法、およびそれに用いられ
る鉄筋結合治具、装置によれば、安定した品質を維持し
つつ鉄筋を迅速に結合することができるのである。

［実施例］ 以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第１図および第２図は本発明の第１実施例を示す、この
第１実施例は、溶接補助剤、すなわちフェルールまたは
カートリッジ（符号１８）を鉄筋結合治具１４上の平面
部２０．２４に接合して、スタッド溶接を行う場合を示
している。

直交した２本の鉄筋１０．１２の交差箇所には鉄筋結合
治具１４が設置されている。この鉄筋結合治具１４は段
差２２によって区分された２つの平面部２０．２４を有
している。そして平面部２０．２４には、溶接補助剤と
して、フェルールと称する耐熱性磁器補助剤またはカー
トリッジと称する焼結補助剤１８が接着剤（例えばボン
ド０１７等）で一体的に接合されている。あるいは、第
３Ａ図および第３Ｂ図で示すように、平面部２０．２４
に円形？ｌ！３５を形成し、そしてその円形溝３ラヘメ
ネジ部３５Ａを形成し且つフェルールまたはカートリッ
ジ１８の底部にオネジ部を形成して両者を螺合すること
によって一体的に接合しても良い。さらに、円形溝３５
やフェルールまたはカートリッジ１８にネジ部を形成す
ることなく、フェルールまたはカートリッジ１８を円形
溝３う内へ嵌合しても良い。

再び第１図および第２図において、スタッド１６は、フ
ェルールまたはカートリッジ１８を接着したり他の方法
で平面部２０．２４に接合する以前にフェルールまたは
カートリッジ１８の中央開孔部１８Ａに嵌め込Ｉれるが
、あるいはスタッド溶接時に、スタッド溶接機から供給
・挿入される。

段差２２の寸法りは、鉄筋１０．１２の段差すなわち鉄
筋の直径と等しい、そして、平面部２０．２４の反対側
め面、すなわち鉄筋結合治具１４が、鉄筋と接触する面
３０には、直交する２本の渭すなわち凹部２６および２
８が形成されており、凹部２６内には鉄筋１０が配置さ
れ、凹部２８には鉄筋１２が配置される。そして、平面
部２０．２４上の２つのフェルールまたはカートリッジ
１８の開孔部１８Ａにはそれぞれスタッド１６が挿入さ
れ、スタッド溶接がなされる。

スタッド溶接が行われる！ｒ！Ａ様については、主とし
て第２図を用いて説明する。第２図は鉄筋結合治具１４
における平面部２４、凹部２８、鉄筋１２を示している
。スタッド溶接に際して、平面部２４上のフェルールま
たはカートリッジ１８の開孔部１８Ａを通ってスタッド
１６（例えば直径３ミリメートル以上のもの）を挿入す
る。ここでスタッド１６の先端部にはフラックス３２が
設けられている。そして、＄１図、第２図では図示しな
いスタッド溶接機からの大電流によってスタッド１６の
先端部から溶接アークが発生すると、その先端部と鉄筋
１２との間の溶解部３４が溶解して貫通する。その結果
スタッド１６、鉄筋結合治具１４、鉄筋１２は一体に固
定される。

同様の溶接作業を平面部２０上のスタッド１６、鉄筋結
合治具１４、鉄筋１０について行えば、直交する２本の
鉄筋１０および１２は鉄筋結合治具１４を介して一体的
に固定されるのである。この場合、スタッド溶接は平面
部２０．２４において行われるので、その作業は極めて
容易である。

なお、フェルール１８は溶接作業完了後に荊って除去さ
れる。

次に第４図および第５図を参照して、本発明の第２実施
例について説明する。この第２実施例においては、鉄筋
結合治具１４の平面部２４にのみスタッド溶接を行うも
のである。そて、直交した２本の鉄筋１０．１２の交差
箇所に鉄筋結合治具１４が設置されている。そして平面
部２４にフェルールまたはカートリッジ１８が結合され
る。そしてスタッド１６がフェルールまたはカートリッ
ジ１８に挿入され、スタッド溶接機（第４図および第５
図には図示せず）からこのスタッド１６に大電流を供給
されており、スタッド１６、鉄筋結合治具１４の平面部
２４側の溶解部３４、鉄筋１２が一体に溶接固定される
。

ここで、鉄筋結合治具１４の平面部２０側と鉄筋１０と
は溶接固定されていないが、鉄筋１０は鉄筋１２と鉄筋
結合治具１４との間で挾まれるので確実に固定保持され
るのである。その他、鉄筋結合作業の手順等については
、第１実施例の場合と略々同様であるので詳細は省略す
る。

次に、第６図を参照して、上記第１実施例を施工する０
本発明の鉄筋結合装置の１実施例について説明する。

全体を符号６０で示す鉄筋結合装置は、スタッド溶接袋
Ｗｔ５６と、鉄筋結合治具１４と同材質（例えば３８４
１．９Ｍ４１　）の細い線で連結された連結鉄筋結合治
具４６と、その連結鉄筋結合治具４６の貯蔵箇所である
連結鉄筋結合治具装填機構４８と、装填された連結鉄筋
結合治具を１個宛送り出す鉄筋結合治具送りｍｔｆ１４
２と、鉄筋結合治具送りモータ４４と鉄筋結合治具受３
４と鉄筋結合治具チャック３６と、スタッドチャック３
８（第６図では、スタッドチャックは２個設けられてい
るが、第２実施例を施工するには、スタッドチャックは
１個でよい、）と、鉄筋結合治具チャックガ、イド４０
と、鉄筋結合治具チャックおよびスタッドチャックを伸
縮する伸１ｍ機構５０とを備えている。

連結鉄筋結合治具装填機構４８に装填された連結鉄筋結
合治具４６は、Ｃ方向へ回転する鉄筋結合作業送りａｍ
４２により、鉄筋結合治具３４側に１個ずつ送られ、そ
の先端部は鉄筋結合治具受３４上に１個宛配置される。

この場合、鉄筋結合治具チャック３６は、Ａ方向端部す
なわち上昇端にあり、その位置は鉄筋結合治具受３４上
に配置された鉄筋結合治具１４より上方である。そして
、直交した２本の鉄筋１０．１２の交差箇所に対してス
タッド溶接装置１ｆ５６が垂直に位置するように鉄筋引
き掛け５４を、交差箇所下側の鉄筋１２へ引掛ける。

次いで、スタッド溶接開始ボタン５２を押すと、鉄筋結
合治具チャック３６は、鉄筋結合治具チャック、スタッ
ドチャック伸縮機＃１５０によりＢ方向（下方向）へ押
圧され、鉄筋結合治具チャックガイド４０にガ、イドさ
れて移動を開始する。この時、鉄筋結合治具チャック３
６は、鉄筋結合治具受３４に配置された鉄筋結合治具１
４をくわえ込み、同時に鉄筋結合治具をつなぐ細線を切
断する。

次いで鉄筋結合治具チャック３６内に設けられたスタッ
ドチャック３８が、鉄筋結合治具１４のスタッド１６を
くわえ込む、鉄筋結合治具チャック３６のＢ方向への移
動は継続されている。ここで、鉄筋結合治具チャック３
８のＢ方向への移動により、鉄筋結合治具受３４はＥ方
向へ回転する。

鉄筋結合治具１４をくわえ込んだ鉄筋結合治具チャック
３６は、鉄筋結合治具１４の凹部（第１図の符号２６．
２８）が交差した鉄筋１０．１２に押し当るまで、その
ままＢ方向へ（下方向）へ移動する。

鉄筋結合治具１４の凹部が交差した鉄筋１０．１２に押
し当ると、スタッド１６の先端部から溶接アークが発生
してスタッド溶接が始まる。スタッド溶接による一連の
鉄筋結合作業の手順は、前述の第１実施例および第２実
施例の場合と略々同様なので、説明は省略する。

鉄筋結合作業が完了すると鉄筋結合治具チャック３６は
Ａ方向く第６図中上方）へ移動する。そして、鉄筋結合
治具チャック３６が鉄筋結合治具受３４部を通過する時
、鉄筋結合治具受３４はＤ方向へ回転する。鉄筋結合治
具チャック３６のＡ方向（第６図の上方向）への移動は
、該チャック３６が鉄筋結合治具受３４上に配置される
鉄筋結合治具１４よりも上方の位置へ移動した時に完了
する。そして、鉄筋結合治具送り機ｔＲ４２が、鉄筋結
合治具を１個宛送り出して以下同様な操作が繰り返され
る。

この鉄筋結合装置すなわち自動スタッド溶接装！５６を
使用すれば、第１図ないし第５図に示す鉄筋結合治具１
４を用いた鉄筋結合工法が容易に、そして正確且つ迅速
に行われる。

［発明の効果］ 以上説明したように、本発明によれば、交差する鉄筋を
迅速で簡単に且つ正確に結合することができるので、鉄
筋コンクリート建造物の構築に際して鉄筋結合作業に要
するコストが低減され、且つコンクリートが打設された
後の建造物の強度も良好となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の鉄筋結合方法および鉄筋結合治具の第
１実施例を示す斜視図、第２図は同第１実施例の縦断側
面図、第３Ａ図および第３Ｂ図は第１実施例における鉄
筋接合治具の円形溝を説明するための平面図および縦断
面図、第４図は本発明の第２実施例を示す斜視図、第５
図は第２実施例の縦断側面図、第６図は本発明の鉄筋結
合装置の１実施例を示す斜視図である。 １０．１２・・・鉄筋　１４・・・鉄筋結合治具　　１
６・・・スタッド　　１８・・・溶接補助剤（フェルー
ルまたはカートリッジ）　　２０．２４・・・平面部　
　２２・・・段差部　　２６．２８・・・凹部　　３６
・・・鉄筋結合治具チャック　　４２・・・鉄筋結合治
具送りａ梢　　４８・・・鉄筋結合治具貯′Ｒ箇所（鉄
筋結合治具装填機構）　　５６・・・スタッド溶接装置
　　６０・・・鉄筋結合装置 手続補正書 昭和６３年９月３０日 特許庁長官　　吉　１）文　毅　殿 ■、　事件の表示　　　特願昭６３−２１４７７９号２
、　発明の名称 鉄筋結合工法とそれに用いられる鉄筋結合治具および鉄
筋結合装置 ３、　補正をする者 事件との関係　　出願人 住　所　　東京都港区元赤坂１Ｔ目２番７号名　称　　
（１３７）　　鹿島建設株式会社代表者　　鹿　島　昭
　− ４、代理人〒１０５ 住　所　　東京都港区西新Ｆｆ２Ｔ目１３番３号７、　
補正の内容 （１）　図面（正式の図面） します。 ８、　添付書類の目録 （１）図面 を別添の通り補正 １通 王可口、− 第 図 第 → 図 ｚ 第 図 手続補正書 昭和６３年１０月２０日 特許庁長官　　吉　１）文　毅　殿 １、　事件の表示　　特願昭６３−２１４７７９号２、
　発明の名称 鉄筋結合工法とそれに用いられる鉄筋結合治具および鉄
筋結合装置 ３、　補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　東京都港区元赤坂１丁目２番７号名　称　　
（１３７）　　鹿島建設株式会社代表者　　鹿　島　昭
　− ４、代理人〒１０５ 住　所　　東京都港区西新Ｉ！２丁目１３番３号５、　
補正命令の日付　　自発補正 ６、　補正の対象　　　　明細書中特許請求の範囲の欄
及び７、　補正の内容 （Ａ）　　明細書第１頁第５行ないし第２頁第１６行の
特許請求の範囲を下記の通り補正します。 記 （１）　交差する鉄筋をその交差箇所で結合する鉄筋結
合方法において、鉄筋と接触する面には凹部が形成され
その反対側の面には交差する鉄筋の段差に対応する段差
部によって区画された部分が形成されており該部分には
溶接補助剤が接合されている鉄筋結合治具を鉄筋が前記
凹部に配置されるような態様で、鉄筋の交差箇所へ設置
する工程と、スタッド溶接によりスタッド、鉄筋結合治
具およびその凹部に配置された鉄筋とを一体的に溶接固
定する工程とを含むことを特徴とする鉄筋結合工法。 （２）　交差する鉄筋をその交差箇所で結合するのに用
いられる鉄筋結合治具において、鉄筋と接触する側の面
には結合の際に鉄筋が配置されるべき凹部を形成し、そ
の反対側の面には段差部で区画された部分が設けられて
いて、その段差部は交差する鉄筋の段差に対応しており
、平面部には溶接補助剤が接合されていることを特徴と
する鉄筋結合治具。 （３）　交差する鉄筋をその交差箇所で結合するのに用
いられる鉄筋結合装置において、鉄筋と接触する面には
凹部が形成されその反対側の面には交差する鉄筋の段差
に対応する段差部によって区画された部分が形成されて
おり該部分には溶接補助剤が接合されている鉄筋結合治
具を鉄筋の交差箇所へ配置せしめる鉄筋結合治具チャッ
クと、鉄筋結合治具をその貯蔵箇所から鉄筋結合治具チ
ャックまで移動する鉄筋結合治具送り機構と、スタッド
溶接によりスタッド、鉄筋結合治具および鉄筋を一体的
に溶接固定するスタッド装置とを含むことを特徴とする
鉄筋結合装置。 （Ｂ）　　同第５頁第３行く２箇所）、第１４行、第６
頁第２行、第３行の「平面部」を「部分」に補正します
。 （Ｃ）　　同第７頁第７行の「２つの平面部」を［２つ
の部分、例えば２つの平面部」に補正します。 （Ｄ）　　同第９頁第１８行の「平面部２０．２４」を
「２つの部分、例えば平面部２０．２４」に補正します
。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）交差する鉄筋をその交差箇所で結合する鉄筋結合
   方法において、鉄筋と接触する面には凹部が形成されそ
   の反対側の面には交差する鉄筋の段差に対応する段差部
   によって区画された平面部が形成されており該平面部に
   は溶接補助剤が接合されている鉄筋結合治具を鉄筋が前
   記凹部に配置されるような態様で、鉄筋の交差箇所へ設
   置する工程と、スタッド溶接によりスタッド、鉄筋結合
   治具およびその凹部に配置された鉄筋とを一体的に溶接
   固定する工程とを含むことを特徴とする鉄筋結合工法。
2. （２）交差する鉄筋をその交差箇所で結合するのに用い
   られる鉄筋結合治具において、鉄筋と接触する側の面に
   は結合の際に鉄筋が配置されるべき凹部を形成し、その
   反対側の面には段差部で区画された平面部が設けられて
   いて、その段差部は交差する鉄筋の段差に対応しており
   、平面部には溶接補助剤が接合されていることを特徴と
   する鉄筋結合治具。
3. （３）交差する鉄筋をその交差箇所で結合するのに用い
   られる鉄筋結合装置において、鉄筋と接触する面には凹
   部が形成されその反対側の面には交差する鉄筋の段差に
   対応する段差部によって区画された平面部が形成されて
   おり該平面部には溶接補助剤が接合されている鉄筋結合
   治具を鉄筋の交差箇所へ配置せしめる鉄筋結合治具チャ
   ックと、鉄筋結合治具をその貯蔵箇所から鉄筋結合治具
   チャックまで移動する鉄筋結合治具送り機構と、スタッ
   ド溶接によりスタッド、鉄筋結合治具および鉄筋を一体
   的に溶接固定するスタッド装置とを含むことを特徴とす
   る鉄筋結合装置。